高考總復習課標版化學專題十七電化學基礎(試題練)教學講練

專題十七電化學基礎

探考情悟真題

【考情探究】

5年考情

考點內容解讀預測熱度

考題示例難度關聯考點

L理解原電池的構成、工2019課標I,12,6

中

作原理及應用，能書寫電分

極反應和總反應方程式

2.了解金屬發(fā)生電化學

原電池原理

腐蝕的原因、金屬腐蝕的g,★★★

及其應用2018課標12,6

危害以及防止金屬腐蝕中電解池的工作原理

分

的措施

3.了解常見化學電源的

種類及其工作原理

理解電解池的構成、工作

電解原理及2018課標I,13,6電解池中電極電勢

原理及應用,能書寫電極中★★★

其應用分高低

反應和總反應方程式

分析解讀電化學是氯化還原反應知識的應用和延伸,是歷年高考的熱點內容。通常會以新型二次電池為

載體考查原電池原理與電解原理。備考時要側重原電池與電解池工作原理中基礎考點的復習和電極反應式

書寫技巧的掌握。試題難度中等,預計在今后的高考中對本專題知識的考查會保持穩(wěn)定。

【真題探秘】

（2019課標I,12,6分）利用生物燃料電池原理研究塔溫卜氣的合成,電

池工作時MV”/MV?在整與篇之間傳逋電f.示意圖如下所示下列說法嫌

誤的是............................................."（-""）

電生5?燃H?ti?的工H.

氣化倘

交換?

A.相比現有r業(yè)合成稅.該方法條件溫和.同時還可提供電能

H陰&區(qū).件京花麗而訐尸及壬反應瓦:痛/：二茄；公正~—“it史工Mil

（：.正板區(qū).固M酶為催化劑.N或生讀原反應生成NH,

D.電池工作時質子通過交換臏他負極伏向正極乂移動

?核心考點?思路點撥礴；BU!.閉（正）極區(qū).在固氨情催化

＜原電池的T作厚理及應用，根累電極反應類型確定電陂名稱左電極:

作用下發(fā)生反應MNHMMV?一2NII,*

：。發(fā)生化反應，故為負糙.則

?命題特點MV?MVM

▼占電極力正極6MV--.鋒識；C項.由,分析可刻正極

串圖以牛物E料電池為載體與音學士接殳、

費收、整合化學信息的能力，借助不同形?選項分析KN：被還原為NH,.正確；1兩.瞅電池工

大的境址轉化過代.體現了宏觀辨識與讀A項.現tn?.業(yè)合成氨的反應條件是高SL作時.質入"?）通過史換嗔由負械區(qū)向正

觀探析的學科核心索推和美注社會發(fā)展、再壓.傕化劑.就俎述方法合成氨條件更

極K移動.正確

?科技透步、生產生活的價值觀念為溫和.同時可帶化學使轉化為電能.正

破考點練考向

【考點集訓】

考點一原電池原理及其應用

1.（2020屆四川成都摸底,⑸研究海水中金屬橋墩的腐蝕及防護是橋梁建設的重要課題。下列有關說法錯

誤的是（）

A.橋墩的腐蝕主要是析氫腐蝕

B.鋼鐵橋墩在海水中比在河水中腐蝕更快

C.圖1輔助電極的材料可以為石墨

D.圖2鋼鐵橋墩上發(fā)生的反應是0.+2H,0+4e-40H

答案A

2.（2020屆江西南昌摸底,10）如圖是利用一種微生物將廢水中的有機物（如淀粉）和廢氣\0的化學能直接轉

化為電能,下列說法中一定正確的是（）

{^}

陽離子交換膜

A.M電極為正極

B.電子流動方向為、fY-X-M

C.X電極反應式:2NO+4e+4H-N2+2HzO

【）.質子透過陽離子交換膜由右向左移動

答案C

3.（2020屆西南地區(qū)名師聯盟入學調研、15）發(fā)展新能源汽車是國家戰(zhàn)略，經過近1D年的發(fā)展,目前我國新能

源汽車產銷量均達到80萬輛,LiFeP0,電池是新能源汽車關鍵部件之一,其工作原理如圖所示。下列說法錯

誤的是（）

A.充電時,電極a與電源的負極連接,電極b與電源正極連接

B.電池驅動汽車前進時，正極的電極反應為Li.-,FeP0,+xLi+xc-LiFePO.

C.電池驅動汽車后退時，負極材料減重.4g,轉移0.4mol電子

D.電池進水將會大大降低其使用壽命

答案C

4.（2019四川成都頂級名校零診,12）金屬鋰燃料電池是一種新型電池，比鋰離子電池具有更高的能量密度。

它無電時無需充電,只需更換其中的某些材料即可,其工作示意圖如下。下列說法正確的是（）

A.放電時,通入空氣的一極為負極

B.放電時,電池反應為：4Li+0：-2Li2O

C.有機電解液可以是乙醇等無水有機物

D,在更換鋰電極的同時,要更換水性電解液

答案D

5.（2018黑龍江哈師大附中期中,12）“碳呼吸電池”是一種新型化學電源，其工作原理如圖所示。下列說法

正確的是（）

A.該裝置能將電能轉化為化學能

B.正極的電極反應為GOJ-2C_2C（Xt

C.每得到1mol草酸鋁,電路中轉移3nol電子

D.利用該技術可捕捉大氣中的ca

答案D

6.（2018河南安陽一模,11）為了減少鋼管因銹蝕造成的損失，某城市擬用如圖方法保護埋在酸性土壤中的鋼

管。下列有關說法中錯誤的是（）

A.在潮濕的酸性土壤中鋼管主要發(fā)生析氫腐蝕

B.在潮濕的酸性土壤中電子由金屬棒M通過導線流向鋼管

C.在潮濕的酸性土壤中H向金屬棒M移動，抑制H與鐵的反應

D.金屬棒M與鋼管用導線連接后可使鋼管表面的腐蝕電流接近于零

答案C

7.（2018安徽A10聯盟聯考,13）用氟硼酸（HBF,,屬于強酸）溶液代替硫酸溶液作鉛蓄電池的電解質溶液，可使

%

鉛蓄電池在低溫下工作時的性能更優(yōu)良反應方程式為Pb+Pb（h+4HBF；充電2Pb（BFk+2H。Pb（BR）;為可溶于

水的強電解質。下列說法中正確的是（）

A.放電時,負極反應為Pb（V4HBF「2e-Pb（BF4）2+2BF；+2H20

B.充電時,當正極質量減少23.9g時轉移0.2mol電子

C.放電時,Pb（L電極附近溶液的pH增大

D.充電時,Pb電極的電極反應式為PbO「4H+2e-Pb2'+2HzO

答案C

考點二電解原理及其應用

1.（2020屆吉林一中一調,25）探索二僦化碳在海洋中的轉移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領域.研究

表明,溶于海水的二氧化碳主要以無機碳形式存在,其中HCOg占950科學家利用下圖所示裝置從海水中提

取CO,有利于減少環(huán)境中溫室氣體含量。下列說法不正確的是（）

pH<6的海水

陽離子酸

海水（只允許陽離子通過）

pH=8

A.a室中OH在電極板上被氧化

B.b室發(fā)生反應的離子方程式為:l「+HCOg-CO"+IW）

C.電路中每有0.2mol電子通過時，就芍0.2mol陽離子從c室移至b室

D.若用氫氧燃料電池供電,則電池負極可能發(fā)生的反應為:從+20H-2e-2H9

答案C

2.（2020屆陜西合陽中學開學調研,12）如圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置H為電解池。離子交換膜只

陰

允許Na通過.充放電的化學方程式為2NaS+NaBr,充電NaS+3NaBr.閉合開關K時.b極附沂先變紅色.下

列說法正確的是（）

電極A寓子交換段

N”C1溶液及

濕的愴取試紙

A.負極反應為4Na-4c---4Na

B.當有0.01molNa通過離子交換膜時,b電極上析出標準狀況下的氣體1121nL

C.閉合K后,b電極附近的pH變小

D.閉合K后,a電極上有氣體產生

答案B

3.（2019安徽合肥調研,12）圖甲為一種新型污水處理裝置,該裝置可利用一種微生物將有機廢水的化學能直

接轉化為電能，圖乙是一種用惰性電極電解飽和食鹽水的消毒液發(fā)生器.下列說法不正確的是（）

微生物交換膜嘀

A.圖甲的X點要與圖乙中的a極連接

B.圖乙中b極的電極反應式為:2Cl-2e-C1"

（：.當\極消耗1mol氣體時，有2molH,通過離子交換膜

D.若有機廢水中主要含有淀粉,則圖甲0M極反應為：（Qlin0s）,,+7nH；0-24ne-6nC0^t+24nl「

答案C

4.（2018吉林長春普通高中一模,9）鋁表面在空氣中天然形成的氧化膜耐磨性和抗蝕性不夠強。控制一定

的條件，用如圖所示的電化學氧化法,可在鋁表面生成堅硬致密、耐腐蝕的氧化膜,下列有關敘述正確的是

（）

破酸溶灌

A.陰極上有金屬鋁生成

B.電極A為石墨,電極B為金屬鋁

C.Oil在電極A上放電,有氧氣生成

D.陽極的電極反應式為2Al-6e+3110—AlA+SH,

答案D

5.（2018河南、河北重點高中一聯,10）其工廠用電解法處理含有SO：的尾氣，其裝置如圖所示（電極材料均為

惰性電極）。下列說法不正確的是（）

電極”立流電源卜.極卜

校濃H—4妄修步Sg

硫HSOSO崖二二幸組HS0.

肉子交換黑

A.電極a連接的是電源的正極

艮若電路中轉移0.03mole,則離子交換膜左側溶液中增加0.03mol離子

C.圖中的離子交換膜是陽離子交換膜

D.陰極的電極反應式為2HSO&+2e+2H.-SQ彳+2氏0

答案B

6.（2018河南天一大聯考階段檢測五,1：）普通電解精煉銅的方法所制備的銅中仍含雜質，利用下面的雙膜

（陽離子交換膜和過濾膜）電解裝置可制備高純度的Cuo下列有關敘述中正確的是（）

Cu（NO工敏微液

-----[—化裝置]―

A.電極a為粗銅,電極b為精銅

B.甲膜為過濾膜，可阻止陽極泥及漂浮物雜質進入陰極區(qū)

C.乙膜為陰離子交換膜，可阻止雜質陽離子進入陰極區(qū)

D.當電路中通過1mol電子時,可生成32K精銅

答案D

煉技法提能力

【方法集訓】

方法原電池正、負極的判斷及電極反應式的書寫方法

1.（2018陜西西安長安一中四檢,13）下列是4種燃料電池的工作原理示意圖，其中正極反應的產物為水的是

（）

AM1體氧化物燃料電池B.胃性氯乳燃料電池

C.質子交換裝燃料電池D.熔融拉燃料電池

答案c

2.（2020屆江西名師聯盟入學調研,15）氨硼烷-BHJ電池可在常溫下工作，裝置如圖所示。未加入氨硼

烷之前,兩極室質量相等，電池反應為NII.?BH..+3HA-NH.B02HIIA已知足量,下列說法正確的是

（）

質子交換膜

A.正極的電極反應式為2H'+2e-

B.電池工作時,H通過質子交換膜向負極移動

C.電池工作時，正、負極分別放出乩和Mh

D.工作足夠長時間后，若左右兩極室質量差為1.9g,則電路中轉移0.6mol電子

答案D

3.（2020屆江西贛州中學第一次月考，⑵四甲基氫氧化鏈［（CH3N0H］常用作電子工業(yè)清洗劑,以四甲基氯化

鍍［（CH3NC1J為原料，采用電滲析法合成（CH3N0H,其工作原理如下圖所示（a、b為石墨電極,c、d、e為離

子交換膜）。下列說法不正確的是（）

A.M為負極

B.標準狀況下,制備0.75mol(CH,)NOH,a、b兩極共產生16.8L氣體

C.c、e均為陽離子交換膜

D.b極電極反應式:lOHTe-0"+2ll：0

答案B

【五年高考】

A組統一命題?課標卷題組

考點一原電池原理及其應用

1.(2019課標1H,13,6分)為提升電池循環(huán)效率和穩(wěn)定性,科學家近期利用三維多孔海綿狀Zn(3D-Zn)可以高

效沉積ZnO的特點,設計了采用強堿性電解質的3D-Zn-NiOOH二次電池,結構如下圖所示。電池反應為

Zn(s)+2Ni00H(s)+H20(l)充電ZnO(s)+2Ni(OH)z(s】.

尼龍保護乂

導電線圈

-H-NiOOH

隔嵌

3D-Zn

下列說法錯誤的是()

A.三維多孔海綿狀Zn具有較高的表面積,所沉積的ZnO分散度高

B.充電時陽極反應為Xi(OH)2(s)+OH(aq)-e-NiOOH(s)+40(1)

C.放電時負極反應為Zn(s)+20H(aq)-2e-ZnO(s)+H2O(l)

D.放電過程中Oil通過隔膜從負極區(qū)移向正極區(qū)

答案D

2.(2018課標H,12,6分)我國科學家研發(fā)了一種室溫下“可呼吸”的Na-CO,二次電池。將NaClO,溶于有機

溶劑作為電解液,鈉和負載碳納米管的銀網分別作為電極材料,電池的總反應為:33a+4Na^2Na2COs+CQ下

列說法錯誤的是()

A.放電時,CIO1向負極移動

B.充電時釋放ca,放電時吸收co,

C.放電時,正極反應為:3coz+4e-2C01+C

D.充電時,正極反應為:Na+e—Na

答案D

3.（2018課標HI,11,6分）一種可充電鋰一空氣電池如圖所示。當電池放電時,0：?與Li.在多孔碳材料電極處

生成Li。*（x=0或1）.下列說法正確的是（）

條孔破材料

甘水巾胡欣/高廢物隔羔

A.放電時，多孔碳材料電極為負極

B.放電時，外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極

C.充電時,電解質溶液中Li晌多孔碳木才料區(qū)遷移

D.充電時,電池總反應為Li2Q..—2Li+（1-^）0.f

答案D

4.（2017課標山，11,6分）全固態(tài)鋰硫電池能量密度高、成本低，其工作原理如圖所示，其中電極a常用摻有

石墨烯的，材料,電池反應為：16Li+x，^-8Li2sx（2<x<8）.下列說法錯誤的是（）

|用電器卜

金

A.電池工作時,正極可發(fā)生反應：2Li&+2Li+2c—3Li2s,

B.電池工作時,外電路中流過0.02mol電子,負極材料減重0.14g

C.石墨烯的作用主要是提高電極a的導電性

D.電池充電時間越長,電池中LizS：的量越多

答案D

5.（2016課標H,11,6分）Mg-AgCl電池是一種以海水為電解質溶液的水激活電池。下列敘述錯誤的是（）

A.負極反應式為Mg-2e---Mg2'

B.正極反應式為Ag+e---Ag

C.電池放電時C1由正極向負極遷移

D.負極會發(fā)生副反應Mg+2HQ-MgCOH）^t

答案B

6.（2016課標IH,11,6分）鋅一空氣燃料電池可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為KOH溶液,反應為

2Zn+O2+4OH+2ILO—2Zn（OH）式下列說法正確的是（）

A.充電時,電解質溶液中K.向陽極移動

B.充電時,電解質溶液中c（0H）逐漸減＜\

C.放電時,負極反應為:Zn+40H-2e—Zn（OH方

D.放電時，電路中通過2mol電子，消耗氨氣22.4標準狀況）

答案C

7.（2015課標I,11,6分）微生物電池曷旨在微生物的作用下將化學能轉化為電能的裝置，其工作原理如圖

所示.下列有關微生物電池的說法錯誤的是（）

A.正極反應中有C6生成

B.微生物促進了反應中電子的轉移

C.質子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)

D.電池總反應為CJGa+66-6aM6H力

答案A

8.（2015課標H,26,14分）酸性鋅鎰干電池是一種一次性電池,外殼為金屬鋅,中間是碳棒，其周圍是由碳粉、

MnO,、ZnCL和\HC1等組成的糊狀填充物。該電池放電過程產生YnOOH.回收處理該廢電池可得到多種化工

原料.有關數據如下表所示：

溶解度（g/100g水）

溫度C

020406080100

化合物

NHiCl29.337.245.855.365.677.3

ZnCL343395452488541614

化合物Zn(OH)zFe(0H)2Fe(OH),

Q近似值10,T101710”

回答下列問題：

（1）該電池的正極反應式為,電池反應的離子方程式為

⑵維持電流強度為0.5A,電池工作5分鐘,理論上消耗鋅g?（已知F=95500C-mol'）

（3）廢電池糊狀填充物加水處理后，過濾濾液中主要有ZnCL和NH.C1,二者可通過分

離回收；濾渣的主要成分是MrA、和,欲從中得到較純的MnO,最簡便的方法

為.其原理是。

（4）用廢電池的鋅皮制備ZnSO1-7Hq的過程中,需除去鋅皮中的少量雜質鐵,其方法是:加稀HB0：和溶

解,鐵變?yōu)椋訅A調節(jié)至PH為時,鐵剛好沉淀完全（離子濃度小于1X10"mol?L時,即可

認為該離子沉淀完全）；繼續(xù)加堿至pH為時,鋅開始沉淀（假定Zn；濃度為0.1mol?L'）o若上述過

程不加乩01后果是,原因是?

答案（14分）⑴MnOc+H+e---MnOOH

2MnO2+Zn+2H'---2MnOOH+Zn”（每空1分，共2分）

［注:式中Zn；'可寫為Zn（NH$）：+、Zn（NHj2cl等,H可寫為NH：］

（2）0.05（2分）

（3）加熱濃縮、冷卻結晶碳粉MnOOH空氣中加熱

碳粉轉變?yōu)镃O?,MnOOH氧化為MnOK每空1分，共5分）

（4）Fe“2.76Zn：和Fe?分離不開Fc（0H）「和Zn（0H）?的K”相近（每空1分共5分）

考點二電解原理及其應用

9.（2018課標I,13,6分）最近我國科學家設計了一種C6+HS協同轉化裝置,實現對天然氣中CO：和H2s的高

效去除。示意圖如下圖所示,其中電極分別為ZnO@石墨烯（石墨烯包裹的ZnO）和石墨烯.石墨烯電極區(qū)發(fā)生

反應為:

①EDTA-Fe'e---EDTA-Fo1,

②2EDTA-Fe"+4S----2H+S+2EDTA-Fe2*

多的電魚

zn@o

S石

烯

天然氣UO天然氣

（CH,、CO/）（CH.、CO,、113等）

質子交換麒

該裝置工作時,下列敘述錯誤的是（）

A.陰極的電極反應:CO2+2H+2。-C0+H.0

B.協同轉化總反應:⑩+減一CO+H：6s

C.石墨烯上的電勢比ZnO0石墨烯上的低

D.若采用Fe^/Fe”取代EDTA-Fe'/EDTA-Fe",溶液需為酸性

答案C

10.（2017課標II,11,6分）用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質溶液一般為

HROLHCO混合溶液。下列敘述錯誤的是（）

A.待加工鋁質工件為陽極

B.可選用不銹鋼網作為陰極

C.陰極的電極反應式為:Al"+3e—A1

【）.硫酸根離子在電解過程中向陽極移動

答案C

11.（2017課標I,11,6分）支撐海港碼頭基礎的鋼管樁,常用外加電流的陰極保護法進行防腐，工作原理如

圖所示，其中高硅鑄鐵為惰性輔助陽極。下列有關表述不正確的是（）

n傀電at

例管械;47

A.通入保護電流使鋼管樁表面腐蝕電㈱近于零

B.通電后外電路電子被強制從高硅鑄鐵充向鋼管樁

C.高硅鑄鐵的作用是作為損耗陽極材料和傳遞電流

D.通入的保護電流應該根據環(huán)境條件變化進行調整

答案C

12.（2016課標I,11,6分）三室式電滲析法處理含32soi廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab.cd均為離

子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的電.和SO亍可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進

入中間隔室。

:負極區(qū)二三三二二三■三二三■三三lEfiK：-

b1d

濃N、SO,溶液

下列敘述正確的是（）

A.通電后中間隔室的SO：?離子向正極遷移，正極區(qū)溶液pH增大

B.該法在處理含Na￡0,廢水時可以得到\aOII和H2sol產品

C.負極反應為2H2O-4e-Oz+4H：負極區(qū)溶液pH降低

D.當電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的6生成

答案B

13.（2018課標1,27,14分）焦亞硫酸鈉（NazSA）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應用廣泛。回答下列問

題：

（D生產'ESQ,通常是由\aHS（X過飽和溶液經結晶脫水制得.寫出該過程的化學方程

式.

⑵利用煙道氣中的S0.：生產Na2s的工藝為：

M0號.體?

IT~~jj一㈠■

pH-4.1pH-7-8pH-4.1

①pH=4.1時，I中為溶液:寫化學式）。

②工藝中加入Na2c0,固體、并再次充入SO?的目的是.

（3）制備跖用。也可采用三室膜電解技術,裝置如圖所示,其中S0,堿吸收液中含有NaHSO,和N&SO,.陽極的

電極反應式為.電解后,室的NaHSO,濃度增加。將該室溶液進行結晶脫

水,可得到水S可。

陽離子交換膜

⑷可用作食品的抗氧化劑。在測定某葡萄酒中NaSO殘留量時,取50.00磯葡萄酒樣品,用0.01000

mol-1「的碘標準液滴定至終點,消耗10.00ml..滴定反應的離子方程式

為,該樣品中NaS@的殘留量為g?L'(以S'計).

答案(l)2NaHSOs---NaSOs+HzO

⑵①NaHSO,②得到\aHSO,過飽和溶液

(3)2H20-4C----02f+41Ta

(4)S2Oi-+2I2+3H20----2so彳+41+6H'0.128

B組自主命題?省（區(qū)、市）卷題組

考點一原電池原理及其應用

1.（2019天津堂宗,6,6分）我國科學家研制了一種新型的高比能量鋅-碘浸液流電池,其工作原理示意圖如

下。圖中貯液器可儲存電解質溶液，提高電池的容量。下列敘述不巴碾的是（

液液

器器

泵泵

A.放電時，a電賑應為LBr+2e-2I+Br

B.放電時,溶液中離子的數目增大

C.充電時,b電極每增重0.65g,溶液中有0.02molI被氧化

D,充電時,a電極接外電源負極

答案D

2.（2019江蘇單科,10,2分）將鐵粉和活性炭的混合物用NaCl溶液濕潤后,置于如圖所示裝置中，進行鐵的電

化學腐蝕實驗。下列有關該實驗的說;去正確的是（）

A.鐵被氧化的電極反應式為Fe-3e一

B,鐵腐蝕過程中化學能全部轉化為電能

C.活性炭的存在會加速鐵的腐蝕

D.以水代替NaCl溶液,鐵不能發(fā)生吸氧腐蝕

答案c

3.（2018北京理綜，12,6分）驗證犧牲陽極的陰極保護法，實驗如下（燒杯內均為經過酸化的3%NaCl溶液）.

①②③

!履時何后■人E|

7**W7.簸卜2曲久卜”3

13J

Bc*j一由舊近的■■一he*近的..

在Fe表面生成藍色沉淀試管內無明顯變化試管內生成藍色沉淀

下列說法不無碉的是（）

A.對比②③,可以判定Zn保護了Fe

B.對比①②,KjFe（CN）J可能將Fe氧化

C.驗證Zn保護Fe時不能用①的方法

D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷必比Cu活潑

答案D

4.（2O1G四川理綜,5,6分）某電動汽車配載種可充放電的鋰離了電池,放電時電池總反應

為:LhQA+LiC^—LiCo02+C6（x<l）o下列關于該電池的說法不正確的是（?

A.放電時,Li在電解質中由負極向正極遷移

B.放電時,負極的電極反應式為LiC-xe-xLi+G

C.充電時，若轉移1mol石墨（CJ電極將增重7xg

D.充電時，陽極的電極反應式為LiCoO--xe-Li.^+xLi'

答案C

5.（2016浙江理綜,11,6分）金屬（M）空氣電池（如圖）具有原料易得、能量密度高等優(yōu)點，有望成為新能源汽

車和移動設備的電源。該類電池放電的總反應方程式為：4M+n（V2nHQ—4M（0Hj?

已知:電池的“理論比能量”指單位質量的電極材料理論上能釋放出的最大電能。下列說法不正確的是

（）

A.采用多孔電極的目的是提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

B.比較Mg、AkZn三種金屬-空氣電池,Al-空氣電池的理論比能量最高

n

C.M-空氣電池放電過程的正極反應式:4M+nO..+2nH2O+4ne-4M（0H）.

D.在Mg-空氣電池中,為防止負極區(qū)沂陰Mg（OH）?,宜采用中性電解質及陽離子交換膜

答案C

6.（2015江蘇單科,10,2分）一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關該電池的說法正確的是

電極A電極B

催化劑

A.反應CH/ILO--3H?+C0,每消耗1molCIL轉移12mol電子

B.電極A上1L參與的電極反應為:H.+2OH-2e—2H。

C.電池工作時,CO/向電極B移動

D.電極B上發(fā)生的電極反應為:Oz+2C(V4c—2C01-

答案D

7.(2015天津理綜「1,6分)鋅銅原電池裝置如圖所示,其中陽離子交換膜只允許陽離子和水分子通過。下列

有關敘述正確的是()

A.銅電極上發(fā)生氧化反應

B.電池工作一段時間后，甲池的c60箱減小

C.電池工作一段時間后，乙池溶液的總質量增加

D.陰陽離子分別通過交換膜向負極和正極移動,保持溶液中電荷平衡

答案C

8.(2015重慶理綜,11,14分)我國古代青銅器工藝精湛，有很高的藝術價值和歷史價值.但出土的青銅器大

多受到環(huán)境腐蝕，故對其進行修復和防護具有重要意義.

(1)原子序數為29的銅元素位于元素周期表中第周期。

(2)某青銅器中Sn、Pb的質量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數目之比為。

(3)研究發(fā)現，腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl.關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用，下列敘述

正確的是?

A.解氐了反應的活化能B.增大了反應的速率

C.倒氐了反應的焙變D.增大了反應的平衡常數

(4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕。如將糊狀Ag：O涂在被腐蝕部位,AgQ與有害組分

CuCl發(fā)生復分解反應,該化學方程式為.

(5)如圖所示為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。

②環(huán)境中的ci擴散到孔口,并與正極反應產物和負極反應產物作用生成多孑序狀誘Cw（OH）：。，其離子方程

式為；

③若生成4.29gCu,（OH）?,則理論上耗氧體積為L（標準狀況）.

答案（14分）⑴四⑵10：1⑶A、B

（4）Ag2O+2CuCl---2AgCl+Cu2O

（5）①c②2Cif+30H+C1---CU2（OH）3C1I③0.448

考點二電解原理及其應用

9.（2015福建理綜,11,6分）某模擬“人工樹葉”電化學實驗裝置如下圖所示，該裝置能將兒0和CO轉化為

0和燃料（CJW）。下列說法正確的是（）

曲化學催化招m1交換股光催化制

A.該裝置將化學能轉化為光能和電能

B.該裝置工作時,1「從1＞極區(qū)向a極區(qū)遷移

C.每生成1mol0,有44gCO被還原

D.a電極的網為:3Ca+]8HT8e-CJW+5H力

答案B

10.（2015四川理綜,4,6分）

用如圖所示裝置除去含CN\Cl廢水中的CN時,控制溶液pH為9~10,陽極產生的C10將CX氧化為兩種無污

染的氣體。下列說法不正確的是（）

A.用石墨作陽極，鐵作陰極

B.陽極的電極反應式:Cl+20H-2e—CIO+H.0

C.陰極的電極反應式：2Hq+2e"-H"+20H

D.除去C\的■：2CN+5C10+2H-N2t+2C0"+5C1+HQ

答案D

11.（2015浙江理綜,11,6分）在固態(tài)金屬氧化物電解池中，高溫共電解HXbCO,混合氣體制備H.和C0是一種

新的能源利用方式,基本原理如圖所示。下列說法不氐確的是（）

A.X是電源的負極

B.陽極的電極反應式是:IG0+2e一心0」

C0z+2e---C0+02

通電

C.總反應可表示為:IkO+CCh-ll+CO也

D.陰、陽兩極生成的氣體的物質的量之比是1：1

答案D

12.(2019北京理綜,27,14分)氫能源是最具應用前景的能源之一，高純氫的制備是目前的研究熱點.

(1)甲烷水蒸氣催化重整是制高純氫的萬法之一。

①反應器中初始反應的生成物為1L和小,其物質的量之比為4：1,甲烷和水蒸氣反應的方程式

_________________________________________?

②已知反應器中還存在如下反應：

i.CH,(g)+H2O(g)—CO(g)+3H2(g)3H>

ii.CO(g)+壓0(g)—C0?(g)+H2(g)AH?

iii.CH<(g)—C(s)+2HKg)AH,

iii為積炭反應,利用AHi和AH計算AH時,還需要利用反應的

AH.

③反應物投料比采用n(HQ：n(CH.)=4：1,大于初始反應的化學計量數之比,目的是(選填字母序

號兀

也促進CH，轉化

b.{??CO轉化為CO.

c.減少積炭生成

④用CaO可以去除CO?.1L體積分數和CaO消耗率隨時間變化關系如下圖所示。

1

0)60

/樂91)50

期8|)40

會7|)30

送

W6|)20

X

叫)<,10020030(P

f/min

從L時開始，乩體積分數顯著降低，單位時間CaO消耗率填“升高”“降低”或“不變”).此時

CaO消耗率約為35%,但已失效，結合化學方程式解釋原因:

(2)可利用太陽能光伏電池電解水制高純氫,工作示意圖如下.通過控制開關連接K或K、可交替得到H,和

①制H耐,連接,產生出的電極反應式是.

②改變開關連接方式，可得O2.

③結合①和②中電極3的電極反應式,說明電極3的作

用:.

催化劑

答案⑴(DCH-2H力4H2+C0：

②C(s)?21120(g)-----CQ-(g)⑵1(g)或C(s)iCO.(g)------2C0(g)

③abc

④降低CaO+CO,—CaCO；bCaCO,覆蓋在CaO表面,減少了CO.與CaO的接觸面積

(2)①凡2H2O+2e-----H>?+20H

③制IL時,電極3發(fā)生反應:Ni(OHb+OH-e-NiOOH+HQ.制0面,上述電極反應逆向進行,使電極3得以

循環(huán)使用

13.(2015山東理綜,29,15分)利用Li011和鉆氧化物可制備鋰離子電池正極材料。LiOH可由電解法制備，鉆

氧化物可通過處理粘渣獲得。

⑴利用如圖裝置電解制備LiOH,兩電極區(qū)電解液分別為LiOH和LiCl溶液。B極區(qū)電解液為溶液

(填化學式)，陽極電極反應式為,電解過程中Li向電極遷移(填“A”或

“B”)。

⑵利用鉆渣［含Co(Oil)uFe(Oil)、等］制備鉆氧化物的工藝流程如下:

鐵渣

Co(0H):溶解還原反應的離子方程式為0鐵渣中鐵元素的化合價

為?在空氣中燃燒CoC。生成鉆氧化物和C0.測得充分搬燒后固體質量為2.41g,他做為1.344

L(標準狀況)，則鉆氧化物的化學式為?

答案(DLiOH2Cl-2e~CL-1B

(2)2Co(OH),+SO1-+4H'-2Co"+SO?+5H2。[或Co(OH)S+3H'-Co"+3HA2Co*+SO料HQ---2Co"+SO?+2H]

+3C03O1

14.(2016天津理綜,10,14分)氫能是發(fā)展中的新能源，它的利用包括氫的制備、儲存和應用三個環(huán)節(jié)。

回答下列問題：

(D與汽油相比,氫氣作為燃料的優(yōu)點是(至少答出兩點)。但是氫氣直接燃燒

的能量轉換率遠低于燃料電池,寫出堿性氫氧燃料電池的負極反應式

(2)氫氣可用于制備HQ.已知：

H2(g)+A(l)-B(l)AIL

O2(g)+B(l)-ACD+HoQ-d)AH2

其中A、B為有機物,兩反應均為自發(fā)反應，貝H?(g)+0：(g)-H2O2(1)的AH0(填“>”“<”或

“=”).

⑶在恒溫恒容的密閉容器中，某儲氫反應:MlL(s)+ylh(g)―比?、葾H<0達到化學平衡。下列有關敘

述正確的是?

a.容器內氣體壓強保持不變

b.吸收ymol乩只需1molMH,

c.若降溫,該反應的平衡常數增大

d.若向容器內通入少量氫氣，則丫(放氫)X(吸氧)

⑷利用太陽能直接分解水制氫,是最具吸引力的制氫途徑其能量轉化形式為_。

電解

(5)化工生產的副產氫也是氫氣的來源。電解法制取有廣泛用途的NaFcO.，同時獲得氨氣:Fe+2H2+20H—

FeO%—+3H",工作原理如圖1所示。裝置通電后，鐵電極附近生成紫紅色FeO$-,鎮(zhèn)電極有氣泡產生.若氫氧

化鈉溶液濃度過高,鐵電極區(qū)會產生紅褐色物質。已知:NaFe(X只在強堿性條件下穩(wěn)定,易被比還原。

①電解一段時間后,c(OH)降低的區(qū)域仕(填“陰極室”或“陽極室”).

②電解過程中，須將陽極產生的氣體及時排出，其原因為

③c(NaiFeO.)隨初始c(NaOH)的變化如圖2,任選M、N兩點中的一點,分析c(NaFe))低于最高值的原因:

.

答案(共14分)(1)污染小可再生來源廣資源豐富燃燒熱值高(任寫其中2個)

H.+20H-2e---2H，0

(2)<(3)ac

⑷光能轉化為償能

⑸①陽極室

②防止NaFeCh與壓反應使產率降低

③M點:c(0H)低,Na^FeO.穩(wěn)定性差,且反應慢

N點:c（OH）過高,鐵電極上有I'c（OH）3（或FcO）生成使Na?FeO產率降低

C組教師專用題組

考點一原電池原理及其應用

1.（2015江蘇單科，11,4分）下列說法正確的是（）

A.若H。分解產生1molOz,理論上轉移的電子數約為1X6.02X1023

B.室溫下,pH=3的ClhCOOH溶液與PH=11的NaOll溶液等體積混合，溶液pll>7

C鋼鐵水閘可用犧牲陽極或外加電流的陰極保護法防止其腐蝕

I）.一定條件下反應*+3乩=2NH達I呼衡時,3v正（HD=2v逆（NHJ

答案C

2.（2014課標II,12,6分）2013年3月我國科學家報道了如圖所示的水溶液鋰離子電池體系。下列敘述錯誤

的是（）

A.a為電池的正極

B.電池充